(57)【要約】【課題】インライン型アキュムレータが大口径化しても、内部を流動する流体の重みにより弾性筒が変形して過大に膨張することを防止でき、広範な周波数帯域においても常に高い脈動低減性能を発揮することができ、しかも一部の弾性筒が破損しても脈動低減機能を維持できるインライン型アキュムレータを提供する。【解決手段】外筒８の内部に、屈曲性を有し且つ径方向へ拡縮可能な複数の弾性筒９を環状に配置し、各弾性筒９に気体を充填する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒の内部に、屈曲性を有し且つ径方向へ拡縮可能な複数の弾性筒を環状に配置し、各弾性筒に気体を充填するようにしたことを特徴とするインライン型アキュムレータ。
【請求項２】
前記複数の弾性筒は、肉厚の異なるものが組み合わせて配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインライン型アキュムレータ。
【請求項３】
前記各弾性筒の内部に保護部材を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインライン型アキュムレータ。
【請求項４】
前記環状に配置した弾性筒の内側に、外筒と二重管構造を形成し周面に穴を有する内筒を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のインライン型アキュムレータ。
【請求項５】
前記各弾性筒の両端に端部ブロックを気密に嵌合し、該端部ブロックに形成した通気孔により弾性筒の内部に給気するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のインライン型アキュムレータ。
【請求項６】
前記端部ブロックの通気孔に連通する給気孔を備えた給気ボルトを端部ブロックに取り付けて弾性筒の内部に給気するようにし、前記給気ボルトがライン配管の配管フランジと端部ブロックとの締結に用いられていることを特徴とする請求項５に記載のインライン型アキュムレータ。
【請求項７】
前記端部ブロックに保護部材が固定されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のインライン型アキュムレータ。
【請求項８】
前記保護部材が、通気口を取り囲むように両端を端部ブロックに固定した筒部材であり、前記通気孔の気体を弾性筒の内部に流通させる連通孔を備えていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載のインライン型アキュムレータ。
【請求項９】
前記各弾性筒に供給する気体の圧力を調整する給気圧力調整装置を備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のインライン型アキュムレータ。
【請求項１０】
外筒が両端部の外筒フランジにより固定フランジに固定され、弾性筒と気密に嵌合した端部ブロックが前記外筒の内側において固定フランジに環状に固定され、前記弾性筒の内側において固定フランジの内周面に内筒が嵌合した組立体を、ライン配管に組み込んで配置したことを特徴とするインライン型アキュムレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は脈動を抑制すべき流体の流通経路に組み込まれるインライン型アキュムレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のインライン型アキュムレータとしては、図９に示す構造のものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このインライン型アキュムレータは、径方向へ貫通する多数の小孔１が穿設され且つ両端部に油圧ラインに組み込まれる継手パイプ２をそれぞれ挿入した内筒３と、該内筒３の外周面を全長にわたって被覆し且つ両端部内周面が継手パイプ２の外周面に密着した弾性筒（ゴムチューブ）４と、両端部が継手パイプ２に外嵌固着されて弾性筒４の両端部を継手パイプ２に拘束し且つ中間部分が弾性筒４の内筒３被覆部分外周面に対して空隙５を形成する外筒６とを備え、前記の空隙５にガスを充填している。
【０００４】
図９に示すインライン型アキュムレータにおいては、継手パイプ２間を流れる作動油７の圧力が上がろうとすると、小孔１から弾性筒４の内周面に、該弾性筒４を径方向へ拡大させる力が働いて空隙５のガスを圧縮し、次いで、前記の作動油７の圧力が下がると、空隙５のガスが膨張して弾性筒４の外周面に、該弾性筒４を径方向へ縮小させる力が働き、作動油７の脈動を抑制する。更に、作動油７の圧力が著しく低下した際には、内筒３が弾性筒４を保持して変形を防止するので、空隙５のガス圧で弾性筒４が押し潰されることはない。
【特許文献１】特開平０８−００４７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１におけるインライン型アキュムレータでは、油圧ラインが大口径化して油圧ラインに設置するインライン型アキュムレータが大口径となった場合に、内筒３内部を流動する流体（作動油７等）の重みによって弾性筒４が変形を起こし過大に膨張することによって破損する可能性がある。一方、このような過大な膨張を抑制するために、弾性筒４の肉厚を大きくした場合には、脈動低減性能が低下してしまう問題がある。又、弾性筒４が１個所でも破損すると封入ガスが弾性筒４の内側に漏れてしまい、脈動低減機能が完全に失われてしまう問題がある。更に、ライン停止等により空隙５の封入ガス圧がライン圧（ライン配管内圧）より大きくなった際には、弾性筒４が内筒３に強く押付けられた状態になるためその状態が長期間持続されると弾性筒４の損傷が進行して寿命が短縮される問題がある。
【０００６】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、インライン型アキュムレータが大口径化しても、内部を流動する流体の重みにより弾性筒が変形して過大に膨張することを防止でき、広範な周波数帯域においても常に高い脈動低減性能を発揮することができ、しかも一部の弾性筒が破損しても脈動低減機能を維持できるインライン型アキュムレータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、外筒の内部に、屈曲性を有し且つ径方向へ拡縮可能な複数の弾性筒を環状に配置し、各弾性筒に気体を充填するようにしたことを特徴とするインライン型アキュムレータ、に係るものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記複数の弾性筒は、肉厚の異なるものが組み合わせて配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインライン型アキュムレータ、に係るものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記各弾性筒の内部に保護部材を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインライン型アキュムレータ、に係るものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記環状に配置した弾性筒の内側に、外筒と二重管構造を形成し周面に穴を有する内筒を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のインライン型アキュムレータ、に係るものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記各弾性筒の両端に端部ブロックを気密に嵌合し、該端部ブロックに形成した通気孔により弾性筒の内部に給気するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のインライン型アキュムレータ、に係るものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記端部ブロックの通気孔に連通する給気孔を備えた給気ボルトを端部ブロックに取り付けて弾性筒の内部に給気するようにし、前記給気ボルトがライン配管の配管フランジと端部ブロックとの締結に用いられていることを特徴とする請求項５に記載のインライン型アキュムレータ、に係るものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、前記端部ブロックに保護部材が固定されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のインライン型アキュムレータ、に係るものである。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、前記保護部材が、通気口を取り囲むように両端を端部ブロックに固定した筒部材であり、前記通気孔の気体を弾性筒の内部に流通させる連通孔を備えていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載のインライン型アキュムレータ、に係るものである。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、前記各弾性筒に供給する気体の圧力を調整する給気圧力調整装置を備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のインライン型アキュムレータ、に係るものである。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、外筒が両端部の外筒フランジにより固定フランジに固定され、弾性筒と気密に嵌合した端部ブロックが前記外筒の内側において固定フランジに環状に固定され、前記弾性筒の内側において固定フランジの内周面に内筒が嵌合した組立体を、ライン配管に組み込んで配置したことを特徴とするインライン型アキュムレータ、に係るものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のインライン型アキュムレータによれば、外筒の内部に複数の小口径の弾性筒を環状に配置した構成としたので、インライン型アキュムレータが大口径化しても、内部を流動する流体の重みによって弾性筒が変形して過大に膨張することを防止することができ、更に、各弾性筒は給気圧力調整装置の制御器に独立して接続した構成としているので、一部の弾性筒が破損しても脈動低減機能を維持できる効果があり、メンテナンス回数の低減も期待できる。
【００１８】
更に、複数の弾性筒に肉厚の異なるものを組み合わせて配置したことにより、単一の肉厚を有する弾性筒を使用した場合よりも広範な周波数帯域において高い脈動低減性能を発揮できる効果がある。
【００１９】
又、各弾性筒に供給する気体の圧力を調整する給気圧力調整装置を備えて、ライン停止等の場合に、ラインの流体の圧力と弾性筒内部の気体の圧力とが釣り合うように調整するようにしたので、弾性筒が過大に膨張するのを防止でき、よって弾性筒の長寿命化が図れる効果がある。
【００２０】
更に、外筒が両端部の外筒フランジにより固定フランジに固定され、弾性筒と気密に嵌合した端部ブロックが前記外筒の内側において固定フランジに環状に固定され、前記弾性筒の内側において固定フランジの内周面に内筒が嵌合した組立体となっているため、万一、給気圧力調整装置が故障しても弾性筒の過大な膨張を制限でき、更に、一部の弾性筒が破損してもアキュムレータの機能を保持することができ、且つ内筒によって破損した破片がライン内に流出するのを防止することができる。又、内筒の設置によって流路面が滑らかになり（段差がなくなり）、アキュムレータ内を通過する流れに乱れ（脈動）が生じ難くなる。
【００２１】
給気孔を兼ねた給気ボルトをライン配管と端部ブロックとの締結に用いた構成よれば、構成がコンパクトになり、よってライン配管に組み込んで配置する作業が容易になる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
【００２３】
図１〜図８は本発明のインライン型アキュムレータの実施の形態の一例を示すものであり、このインライン型アキュムレータは、外筒８と、該外筒８の内部に、該外筒８の内面と所要の間隔を有して環状に配置した複数の弾性筒９（ゴムチューブ）と、該各弾性筒９の内部に充填するガス（気体）の圧力を調整する給気圧力調整装置１０とから主に構成されている。
【００２４】
前記外筒８は、両端に設けた外筒フランジ１１によりガスケット１１’を介して円環形状を有する左右の固定フランジ１２にボルト１３により固定されている。更に、前記外筒８にはライン内に残留したガスを外部に排気するための排気弁１４が設けられている。
【００２５】
前記弾性筒９は、図１〜図５に示す如く、前記外筒８の内側において左右の固定フランジ１２に固定される端部ブロック１５ａ，１５ｂに、その両端が嵌合してホースバンド１６により端部ブロック１５ａ，１５ｂに気密に固定されている。
【００２６】
環状に配置される複数の弾性筒９は、肉厚の異なるものを組み合わせて配置することができる。
【００２７】
前記端部ブロック１５ａ，１５ｂは、左右の固定フランジ１２の内面に対し、固定フランジ１２の締結穴１２ａを通す締結ボルト１６ａ，１６ｂと固定ボルト１７によりシール部材１８を介して気密に固定されている。前記端部ブロック１５ａには軸方向に延びる通気孔１９が形成されている。
【００２８】
前記通気孔１９が形成されている端部ブロック１５ａに備えられる締結ボルト１６ａは、図６、図７に示す如く前記端部ブロック１５ａの通気孔１９に連通する給気孔２０を内部に備えた給気ボルト２１となっている。この給気ボルト２１には、スパナ等の工具で給気ボルト２１を回すための回転作用部２１ａが形成されている。又、前記弾性筒９内部に空気以外のガスを充填する場合において、弾性筒９内部をガスパージする必要がある場合には、他方の締結ボルト１６ｂと端部ブロック１５ｂに給気ボルト２１、端部ブロック１５ａと同様な孔（排気孔）を設けて、この排気孔を閉塞可能にした構成としてもよい。
【００２９】
前記各弾性筒９の内部には保護部材２２が設けられている。この保護部材２２は前記弾性筒９が撓んで変形するのを防止するためのものであり、従って保護部材２２の変形が防止できれば種々の材料を用いることができる。図３、図５の例では前記端部ブロック１５の内側端部に形成した細径部２３に嵌合する筒部材２４を設け、保護部材２２と筒部材２４の間に緩衝材２４ａ（Ｏリング）を設けた場合を示しており、筒部材２４には、前記通気孔１９のガスを弾性筒９の内部に流通させるための連通口２５が形成されている。
【００３０】
図１に示す如く、環状に配置された弾性筒９の内側には、各弾性筒４と所要の間隔を有する内筒２６を配置して前記外筒８と二重管構造を形成しており、前記内筒２６の両端は円環状の固定フランジ１２の内周面に緩衝材２７（Ｏリング）を介して弾性的に嵌合固定されている。上記内筒２６は、ライン配管２８ａ，２８ｂと同一の内径を有しており、内筒２６の周面には図８に示す如く内部の流体（作動油等の液体）の脈動を弾性筒９の外面に伝搬させるための多数の小径の穴２９が形成されている。
【００３１】
上記したように固定フランジ１２に固定した外筒８と、弾性筒９及び保護部材２２を備えて固定フランジ１２に固定した端部ブロック１５ａ，１５ｂと、固定フランジ１２の内周面に嵌合固定した内筒２６とにより組立体３０が構成され、該組立体３０は、前記ライン配管２８ａ，２８ｂの途中に組み込まれ、ライン配管２８ａ，２８ｂの端部に備えた配管フランジ３１が前記締結ボルト１６ａ，１６ｂによって固定フランジ１２に固定されるようになっている。
【００３２】
又、前記給気圧力調整装置１０は、前記複数の給気ボルト２１の各給気孔２０（図６、図７）に接続するようにした調節器３２（図１では１個のみを示している）を備えており、各調節器３２は給気源３３に接続している。更に、前記上流側と下流側のライン配管２８ａ，２８ｂに設けた圧力計３４の検出圧力信号が制御器３５に入力されており、該制御器３５は、組立体３０内部を流動する流体の圧力と前記弾性筒９内部に充填されるガスの圧力とが釣り合うように、前記各調節器３２を調節するようになっている。又、ライン停止等の場合には、前記調節器３２は弾性筒９内部のガスの圧力が組立体３０内部を流動する流体の圧力と均一になるように排気口３６から排気を行って弾性筒９の膨張を防止するようになっている。
【００３３】
以下に、上記形態例の作用を説明する。
【００３４】
図１の組立体３０を組み立てるには、まず一方（例えば左側）の固定フランジ１２の内周面に内筒２６の一端を嵌合させた後、内筒２６の外側に、保護部材２２と弾性筒９が嵌合固定された端部ブロック１５ａを配置して固定ボルト１７により一方の固定フランジ１２に環状に固定する。このとき固定フランジ１２の締結穴１２ａが通気孔１９に一致するようにしておく。更に、環状に配置された弾性筒９の外側を覆うように外筒８の一端を前記固定フランジ１２に締結ボルト１３で固定する。続いて、他方（例えば右側）の固定フランジ１２の内周面に前記内筒２６の他端を嵌合させた後、端部ブロック１５ｂを他方の固定フランジ１２に固定ボルト１７で固定し、更に締結ボルト１３にて外筒８の他端を前記他方の固定フランジ１２に固定する。以上の組立作業は、立置きにして実施すれば容易である。このようにして組み立てた組立体３０は、油圧ライン等のライン配管２８ａ，２８ｂの途中に組み込み、ライン配管２８ａ，２８ｂの端部に備えた配管フランジ３１を前記締結ボルト１６ａ（給気ボルト２１），１６ｂにより固定フランジ１２に固定する。このとき、給気ボルト２１の給気孔２０は通気孔１９と連通する。そして、前記各給気ボルト２１に給気圧力調整装置１０の調節器３２を接続する。
【００３５】
流体（作動油等の液体）をライン配管２８ａ，２８ｂに流動させると、流体は内筒２６の穴２９を通り、外筒８の内面に達する。このとき、外筒８に設けた排気弁１４を所定時間だけ開放することにより外筒８内部に残留したガス（空気）を外部に排気しておく。
【００３６】
上流側と下流側のライン配管２８ａ，２８ｂに設けた圧力計３４の検出圧力信号は給気圧力調整装置１０の制御器３５に入力され、該制御器３５は、油圧ライン等の定常状態における組立体３０内部の流体の圧力と前記弾性筒９内部に充填されるガス（気体）の圧力とが均一になるように、各調節器３２を調節する。各調節器３２から供給されたガスは、給気ボルト２１の給気孔２０及び端部ブロック１５の通気孔１９を介して筒部材２４からなる保護部材２２内に供給され、更に、筒部材２４に供給されたガスは連通口２５から弾性筒９の内部に供給される。
【００３７】
上記したように、流体の圧力と弾性筒９内部のガスの圧力とが均一にされた状態で、組立体３０の内筒２６内部を流動する流体の圧力が上昇しようとすると、上昇圧力が内筒２６の穴２９から弾性筒９が配置された空間に作用して弾性筒９を径方向へ縮小させるように作用し、次いで、前記の流体の圧力が低下しようとすると、弾性筒９は径方向へ拡大するように膨張して、流体の脈動を抑制する。このとき、上記内筒２６の内部を流動する流体の圧力変動は高い周波数の脈動であり、給気圧力調整装置１０が制御できる圧力変動ではないので、各弾性筒９に充填されたガスの圧力は初期の状態に維持される。又、内筒２６内部の流体の圧力が給気圧力調整装置１０が応答可能な速度で変化した場合には、給気圧力調整装置１０は流体の圧力に追随するように各弾性筒９のガスの圧力を調整する。
【００３８】
前記したように、外筒８の内部に複数の小口径の弾性筒９を環状に配置した構成としたので、インライン型アキュムレータが大口径化しても、内部を流動する流体の重みによって弾性筒９が変形して過大に膨張することを防止することができ、更に、各弾性筒９は給気圧力調整装置１０の制御器３５に独立して接続された構成を有するので、一部の弾性筒９が破損しても脈動低減機能を維持することができる。
【００３９】
更に、前記複数の弾性筒９に肉厚の異なるものを組み合わせて配置することにより、単一肉厚の弾性筒を用いた場合よりも広範な周波数帯域においても常に高い脈動低減性能を発揮することができる。
【００４０】
又、ライン停止等の場合に、前記調節器３２は弾性筒９内部のガスの圧力が組立体３０内部を流動する流体の圧力と均一になるように排気口３６から排気を行うようになっているので、弾性筒９が膨張するのを防止でき、よって弾性筒９の長寿命化を図ることができる。
【００４１】
更に、外筒８が両端部の外筒フランジ１１により固定フランジ１２に固定され、弾性筒９と気密に嵌合した端部ブロック１５が外筒８の内側において固定フランジ１２に環状に固定され、弾性筒９の内側において固定フランジ１２の内周面に内筒２６が嵌合された組立体３０は、万一、給気圧力調整装置１０が故障しても弾性筒９の過大な膨張を制限でき、更に、一部の弾性筒９が破損してもアキュムレータの機能を保持することができ、且つ内筒２６によって破損した破片がライン内に流出するのを防止することができる。又、内筒２６の設置によって流路面に段差がなくなり滑らかになることによって、アキュムレータ内を通過する流れに乱れ（脈動）が生じ難くなる。
【００４２】
給気孔２０を兼ねた給気ボルト２１をライン配管２８ａと端部ブロック１５ａとの締結に用いた構成としたので、構成がコンパクトになり、よってライン配管２８ａ，２８ｂに組み込んで配置する作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のインライン型アキュムレータの実施の形態の一例を示す部分切断側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】通気孔を有する端部ブロックの切断側面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ方向矢視図である。
【図５】通気孔を有しない端部ブロックの切断側面図である。
【図６】給気ボルトの側面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ方向矢視図である。
【図８】内筒の側面図である。
【図９】従来のインライン型アキュムレータの一例を示す切断側面図である。
【符号の説明】
【００４４】
８  外筒
９  弾性筒
１０  給気圧力調整装置
１１  外筒フランジ
１２  固定フランジ
１５ａ，１５ｂ  端部ブロック
１９  通気孔
２０  給気孔
２１  給気ボルト
２２  保護部材
２４  筒部材
２５  連通口
２６  内筒
２８ａ，２８ｂ  ライン配管
２９  穴
３０  組立体
【図１】
2005299792.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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